随着经济的快速发展,电力系统的结构变得愈发复杂,开展配电网规划设计,制定科学合理的规划方案,对提高配电网供电能力和供电可靠性,实现系统经济高效的运行具有重要意义。从学术研究的角度,关于配电网规划的文献数以千计,细致的从各个角度展开分析和研究,提出各种先进的模型和求解方法。然而,学术研究中所提的各种理论模型和求解方法,往往忽略了诸多现实需求,在实际工程中难以应用。现实中,配电网规划仍主要采用试探法,同时辅以现场工作人员的经验和判断,规划工作极耗时间和精力,且结果的最优性无法保证。因此,在配电网规划问题中以现实需求为导向,具有十分重要的现实意义。本文以城市配电网为对象,研究现场规划人员关注的各种现实需求,提出了考虑现实需求的城市配电网馈线规划方法,并建立了数学优化模型。针对城市配电网中馈线沿街道布局这一基础要求,本文对比了传统的等效负荷点的处理方法和考虑街道布局的街区负荷处理方法,并将所提的考虑街道布局的街区负荷处理方法嵌入到规划模型中,建立了能同时优化变电站的位置、容量以及馈线布局和馈线容量的城市配电网规划模型。最终在25区块测试系统和27区块实际配电系统上验证了本模型的有效性。基于考虑街道布局的街区负荷处理方法,本文进一步建立了考虑各种现实需求的城市配电网馈线规划模型。模型以各种现实需求为对象,研究其解析化表达,包括以工程中关注的“就近供电”为优化目标,“闭环设计,开环运行”原则、N-1安全准则、接线方式、馈线不交叉要求、变电站出线间隔、供电半径等为约束条件。本文创新性地提出了以负荷矩来描述“就近供电”这一目标,以节点关联度以及线路和变电站的故障场景来描述馈线接线方式这一约束条件,另外对于馈线不交叉约束建立了精确的数学模型。解决了采用数学优化方法时面临的建模难的问题,并通过简单的线性化将其转化为混合整数线性规划模型,最终在9区块测试系统和22区块实际配电系统上进行了算例验证。从经济、技术、环境三个角度,本文对当前配电网规划中常用的各种目标函数的特点进行了介绍。针对所提出的最小化负荷矩这一目标函数,进一步分析负荷矩的特点,同时与投资成本、运行成本等传统目标函数对比分析,提出了改进负荷矩这一新的目标函数,并通过16区块测试系统验证了模型的合理性以及优越性。